Lawinen, Lawinenschutzanlagen

Lawinen, Lawinenschutzanlagen. Lawinen sind große Schneemassen, die in den Hochgebirgen an stark geneigten Hängen sich plötzlich ablösen und zu Tal stürzen. Die Bildung einer Lawine ist abhängig von der Neigung und Gestaltung des Hangs, von dem Rauhigkeitsgrad seiner Oberfläche, von der Masse (Höhe) des abgelagerten Schnees und von der Witterung. An manchen Oertlichkeiten gehen jedes Jahr, mit Ausnahme schneearmer Winter, Lawinen ein- oder mehrmals nieder, so daß sich ein vollständiges Bett ausbildet, an andern nur in besonders schneereichen Wintern.

Bei jeder Lawine hat man das Anbruchgebiet, den Weg oder Lawinengang, und die Ablagerungsstelle, den Lawinenkegel, zu unterscheiden. Nach Art der Entstehung und Beschaffenheit unterscheidet man: Gletscherlawinen, das Anbruchgebiet liegt auf einem Gletscher, der Gang folgt dem Gletscherbett; Oberlawinen, die Abtrennung- der Schneemassen erfolgt nicht auf dem Untergrund, sondern im Schnee; Grundlawinen, der Abbruch erfolgt auf dem Untergrund, die Schneemasse besteht aus schwerem alten Schnee, und Staublawinen, die niedergehende Schneemasse besteht aus losem, trockenem, pulverigem und daher leichtem Schnee, der beim Niedergang hoch aufgewirbelt wird. Staublawinen werden daher mehr im Vorwinter,[78] Grundlawinen mehr im Nachwinter und Frühjahr, wo der Schnee durch die Zeit und milde Witterung zusammengesessen ist, niedergehen. Eine weitere Art sind die Grundstaublawinen, sie entliehen bei anhaltendem ausgiebigen Schneefalle bei verhältnismäßig mildem Wetter (Flockenschnee). Eine für die Neigung des Geländes zu hohe Schneemasse bricht los und setzt sich als Grundlawine in Bewegung; bei zunehmender Geschwindigkeit löst sich an der Oberfläche immer mehr seiner Schnee los und geht auf der Grundlawine mit außerordentlicher Schnelligkeit als Staublawine, deren Masse sich Immer mehr vergrößert, während die der Grundlawine unter Umständen abnimmt, zu Tal, wo sie hauptsächlich durch Luftdruck mehr Schaden anrichten kann, als wenn die Masse als Grundlawine niedergegangen wäre. Die ersten bei Beginn des Winters niedergehenden Lawinen sind in der Regel klein, füllen die Unebenheiten des Geländes aus, sie erreichen daher vielfach das Tal nicht; sie ebnen aber den späteren Lawinen, die gewöhnlich auch größer sind, durch Ausfüllung der Unebenheiten den Weg. Eine einzige Lawine kann über 100000 cbm Schnee zu Tal bringen; bis zu 2000 cbm heißt eine Lawine noch klein, bis zu 20000 cbm mittel, und große Lawinen haben bis zu 200000 cbm; größere sind nur selten.

Auf die Sicherung einer Bahn oder Straße gegen Lawinen sollte schon beim Entwurf Rücksicht genommen werden. Regelmäßige Lawinengänge sind hierbei, wenn möglich, durch Tunnel zu unterfahren oder durch Brücken in solcher Höhe und Weite zu überfahren, daß jede Lawine, ohne Schaden anzurichten, unter der Brücke hindurch kann. Ist dies nicht möglich, so können folgende Schutzanlagen, die sich teils auf die Ablagerungsstelle, teils auf den Lawinengang, teils auf das Anbruchgebiet erstrecken, in Betracht kommen.

1. Erddämme und Ausgrabungen vor der Bahn, um die niedergehenden Schneemassen zur Ablagerung zu bringen. An der Bahn von Selztal nach Leoben wurden zu diesem Zweck ca. 8 m hohe und mehrere hundert Meter lange Dämme ausgeführt. Das Material zu den Dämmen entnimmt man dem Ablagerungsplatz, wodurch dieser vergrößert wird; die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn die Bahn vor dem Lawinengang auf hohem Damm vorbeigeführt werden kann, so daß vor dem Damm ein Ablagerungsplatz entsteht.

2. Lawinenleitwerke, Vorrichtungen, um die Lawinen seitlich abzulenken, so daß sie das zu schützende Objekt nicht mehr treffen.

An der Albulabahn ist oberhalb Bergün zu diesem Zweck ein einfacher Graben hergestellt; wenn eine Lawine im Graben liegen bleibt, so wird er ausgeschaufelt, damit er wirksam bleibt. Oberhalb des Dorfes Selma im Calancatal (Graubünden) wurde der Lawinengang unterhalb einer Stelle, wo er einen rechten Winkel bildet, durch einen Querdamm abgeschlossen und unmittelbar oberhalb des Dammes ein Einschnitt in Verlängerung des oberen Teils des Lawinengangs hergestellt, so daß die Lawine in gerader Richtung weitergeleitet wird. Anderwärts sind Leitwerke als Mauern oder Holzwände, errichtet, die schräg über den Lawinengang weggehen. Damit die Lawine sich am Leitwerk nicht flaut und das letztere übersteigt, darf der Winkel zwischen Leitwerk und Lawinengang nicht zu groß sein, ferner muß die Wand des Leitwerks gegen den Lawinengang möglichst steil sein (2 : 1 bis 5 : 1). Der Ablenkungswinkel schwankt bei ausgeführten Leitwerken zwischen 20° und 60°; nach Pollack ist 30°[79] ein brauchbarer Mittelwert. Eine solche Leitmauer ist ausgeführt oberhalb des westlichen Eingangs des Gesäusetunnels (Fig. 1–5). Die Leitmauer c d ist gegen den Lawinengang mit 60° geneigt. Im Jahr 1888 überstieg eine Lawine die Leitmauer und verfolgte den alten Gang; es wurden deshalb später weiter unten noch zwei Schneefänge L und L' aus Holz erbaut. Leitwerke aus Holz sind angewendet zum Schutz der Mündung des Tunnels durch den Sonnenstein am Traunsee (Fig. 6). Die fast regelmäßig niedergehende Lawine aus dem Antenwinkel wird durch sie auf einen Bergvorsprung geleitet. Die Konstruktion der Leitwerke ist aus den Fig. 7 und 8 ersichtlich. Bleibt eine Lawine in einem Leitwerk liegen, so ist die Gefahr vorhanden, daß die folgende das Leitwerk übersteigt. Um das Leitwerk wirksam zu erhalten, ist die liegengebliebene Lawine auszuschaufeln.

3. Schutzgalerien. Liegt die Bahn im Einschnitt oder im Anschnitt, so sucht man die Lawine über die Bahn oder Straße wegzuleiten, indem man sie auf die Breite des Lawinengangs tunnelartig überwölbt oder überdacht. Die Stirnen dieser Bauwerke sind über die Bahn der Lawine hinaufzuführen und an Leitmauern oder Dämmen längs des Lawinengangs anzuschließen, um die Lawine zusammenzuhalten und ein seitliches Abstürzen von Schneemassen über die Stirne zu verhindern (s. Fig. 9 und 10). Bei gewölbten Galerien erhalten die frei stehenden Widerlager zur Beleuchtung und Lüftung vielfach Oeffnungen, besonders bei Galerien für Straßen (s. Fig. 11). An der Arlbergbahn hat man Bahnanschnitte mehrfach durch Pultdächer, die sich an Futtermauern anlehnen, geschützt. Die Konstruktion der Dächer ist aus Fig. 12 ersichtlich. Bei allen Galerien, Gewölben und Dächern ist darauf zu sehen, daß sich die Neigung der Abdeckung möglichst an die des Lawinengangs anschmiegt, so daß das Bauwerk durch die Lawine keinen zu starken Stoß erhalten und dadurch gefährdet werden kann (s. Fig. 9–13).

4. Abbau im Anbruchgebiete. Lawinenverbauungen haben den Zweck, den Schnee zu halten und dadurch die Entstehung der Lawinen zu verhindern. Der Umfang der Verbauungen ist abhängig von der Neigung und dem Rauhigkeitsgrad des Hangs sowie von der Höhe der Schneeablagerung und der Witterung. Sie beruhen hauptsächlich auf den Beobachtungen von Pollack am Arlberg und kommen auf den Flächen oberhalb der Waldgrenze und an felsigen Hängen in Form von Schneefängen, unterhalb der Waldgrenze in Form von Anpflanzungen mit Verpfählungen zur Anwendung. Die Schneefänge werden aus Stein, Eisen und Holz erbaut. Reine Holzbauten, wie sie in Fig. 3, 4 und 5 sowie in Fig. 14, 15, 16 und 17[80] dargestellt sind, sind sehr der Vergänglichkeit unterworfen. Man Hellt sie deshalb gegenwärtig vielfach aus Altschienen und Altschwellen her, wie in Fig. 18 und 19 ersichtlich ist. Ist geeignetes Steinmaterial vorhanden, so errichtet man Schneefänge aus Trockenmauern, welchen man je nach Höhe der vorkommenden Schneelagen bei 1–2 m Höhe 0,7–1,5 m Stärke gibt. Diese Schneefänge werden stets gleichlaufend mit den Höhenschichtenlinien und in Höhenabständen von 5–10 m staffelförmig so aufgeteilt, daß Lücken in einer Reihe stets durch die nächstliegenden Schneefänge überdeckt werden, wie dies aus Fig. 20 ersichtlich ist.

[81] Das älteste und am meisten als Lawinenschutz angewendete Mittel ist die Anlage von Wäldern. Sie gewähren aber nur dann sicheren Schutz, wenn sie bis ins Anbruchgebiet hinausgehen. In den Alpen ist die Waldgrenze etwa bei 1800 m; Pollack glaubt aber auf Grund seiner Untersuchungen, daß am Arlberg mit Zirbelkiefern und Bergföhren noch bis etwa 2000 m Aufforstungen möglich sein werden. Im Jahr 1891 wurden Versuche ausgeführt, indem oberhalb der jetzigen Waldgrenze Zirbeln und Bergföhren in vorher ausgeführten Verpfählungen eingesetzt wurden. Wie aus Fig. 20 ersichtlich ist, ist ein Erfolg dort erreicht worden, wo die Verpfählungen ein Abrutschen des Schnees verhinderten; an den andern Stellen hat der abrutschende Schnee die Pflanzen herausgerissen.

Schutzgalerien und Schneefänge werden im Hochgebirge auch zum Schutz von Bahnen oder Straßen gegen Steinschläge, d.h. verwittertes Gestein, welches sich besonders im Frühjahr bei Tauwetter loslöst und abstürzt, angewendet.

Literatur: Schubert, E., Schutz der Eisenbahnen gegen Schneeverwehungen und Lawinen, Leipzig 1903; Pollack, V., Wochenschrift des Oesterr. Ing.- u. Arch.-Vereins 1891, S. 110; Ders., Zeitschr. d. Oesterr. Ing.- u. Arch.-Ver. 1891, S. 21.

Kübler.

Fig. 1.

Fig. 2., Fig. 3.

Fig. 4 und 5.

Fig. 6.

Fig. 7 und 8.

Fig. 9., Fig. 10.

Fig. 11., Fig. 13., Fig. 14., Fig. 15.

Fig. 12.

Fig. 16., Fig. 17.

Fig. 18., Fig. 19.

Fig. 20.